稳压器可适用于各类大型高精尖微电子系统作为前级稳压器,尤其适用于电网波动幅度大、电压瞬间突变等恶劣供电环境。
稳压器的使用行业:稳压器广泛应用于电信行业的基站建设,医疗设备行业,电梯行业,印刷行业,模具及精密机床加工行业,公路交通行业,石油化工行业。
交流稳压器原理通常是利用铁磁非线性特性构成,属于铁磁稳压器,它是由铁磁饱和元件再加谐振电容构成的稳压器。
一、铁磁饱和现象
一个线圈通过电流时,线圈中便有磁场产生,描述这个磁场有两个物理量,一个是磁场强度,用H来表示,它与线圈的圈数和流过线圈的电流强度的乘积(又称安匝数)有关;另一个是磁感应强度(又称磁通密度),用B来表示,B的大少除与安匝数有关外,还与线圈中的介质有关。如果介质是空气,那么H和B数值相等,如果介质是铁磁材料时,同一线圈流过同样的电流(H相同)的条件下,在有铁磁材料的导磁率用U来表示。
在铁磁材料中,U不是固定的常数,B和H之间不是线性关系,如图1所示,在图中可见,曲线的A点附近曲线开始弯曲,再往上,B值的变化越来越平缓,H变化而B值变化很少的现象我们就称为磁饱和现象。
在讨论稳压电源时,我们关心的是电压电流的变化,在磁饱和铁芯线圈讨论中,我们可以认为线圈中H与流过线圈的电流I成正比;线圈中的B与线圈的感生电压即线圈两端的电压V成正比。图2是一个铁磁介质线圈的伏安特性图,从图中可见,曲线有一段电压变化很少,动态电阻©V/©I比V/I少(这是稳压管的概念,磁饱和线圈不常用“动态电阻”的提法)。这就是饱和区段。
图3是一个简单的磁饱和稳压电路,L1是非饱和电感,L2是饱和电感。如果输入电压Vi发生变化,那么L1和L2的电流都将变化,但由于L2在饱和状态,所以L2上的电流变化时其两端的电压变化很少,大部分电压变化都落在L1上,从而保持了L2上电压,即输出电压V0的相对稳定。当负载发生变化时,其结果也一样,这种简单型的磁饱和稳压器存在两个问题:一是稳压性能差,主要原因是B-H曲线的饱和部分不够徒。二是功耗大,因为要使L2进入饱和状态所消耗的功耗过大。